Depuis COVID, l'inquiétude grandit sur la race

Par

Anil Oz

,

Emily Kwong

,

Thomas Lu

,

Gabriel Spitzer

Un agent de santé utilise un oxymètre pour surveiller les niveaux de pouls et de saturation en oxygène d'un résident lors d'une enquête porte-à-porte pour vérifier les symptômes du coronavirus Covid-19 dans un quartier à faible revenu d'Hyderabad le 6 mai 2021. Noah Seelam/AFP via Getty Images masquer la légende

Un agent de santé utilise un oxymètre pour surveiller les niveaux de pouls et de saturation en oxygène d'un résident lors d'une enquête porte-à-porte pour vérifier les symptômes du coronavirus Covid-19 dans un quartier à faible revenu d'Hyderabad le 6 mai 2021.

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Pendant la pandémie de COVID-19, une mesure est devenue plus importante que presque toutes les autres : la saturation en oxygène du sang. C'était le seul chiffre concret que les médecins pouvaient utiliser pour juger de la gravité d'un cas de COVID-19 et savoir s'il fallait admettre des personnes à l'hôpital et leur fournir de l'oxygène supplémentaire.

Mais les oxymètres de pouls, l'appareil le plus couramment utilisé pour mesurer les niveaux d'oxygène dans le sang, ne fonctionnent pas aussi bien pour les patients de couleur.

"Il ne fait aucun doute dans mon esprit que cela a conduit les gens à ne pas recevoir de soins, à ne pas recevoir de soins en temps opportun, ou même à être renvoyés chez eux ou à rester à la maison pour mourir du COVID-19", déclare Noha Aboelata, médecin de famille à la Roots Community Centre de santé. Aboelata est co-auteur de l'une des nombreuses études qui ont montré que des inexactitudes dans l'appareil ont conduit les patients de couleur à ne pas recevoir de soins en temps opportun.

Un groupe qui essaie de faire d'un appareil meilleur et plus équitable une réalité est dirigé par Kimani Toussaint, physicien à l'Université Brown.

"J'ai été surpris que, vous savez, à cette époque, ce soit un problème persistant, d'autant plus que l'oxymètre de pouls est un outil si omniprésent pour les médecins", a déclaré Toussaint. "J'ai supposé que quelqu'un aurait résolu ce problème."

L'imprécision des oxymètres de pouls n'est pas un problème nouveau. Dès 1976, les scientifiques de Hewlett-Packard ont reconnu que les oxymètres de pouls devaient être calibrés pour différents tons de peau. "Parce que la pigmentation de la peau et d'autres absorbeurs affectent la mesure, la méthode n'est pas capable de faire des mesures absolues", ont écrit deux scientifiques dans le journal de l'entreprise à l'époque.

Malgré cela, les appareils ont fini par arriver dans les pharmacies, les hôpitaux et les armoires à pharmacie.

"Il est essentiellement né d'un test sur une population blanche", explique Usha Lee McFarling, correspondante scientifique nationale pour STAT, qui a largement couvert les oxymètres de pouls. "Ils ont été testés dans les années 80 à une époque où il y avait si peu de diversité dans nos essais cliniques et nos tests."

D'autres scientifiques ont commencé à relever l'écart dès les années 1990, mais cela n'a pas fait irruption dans le courant médical. Les quelques articles sur les préjugés raciaux dans les oxymètres de pouls n'atteignaient pas les manuels médicaux ou les revues de premier plan.

Les médecins ignoraient en grande partie que l'appareil qui jouait un rôle déterminant dans leur travail était défectueux. "C'est tout simplement omniprésent dans mon monde. Je ne penserais pas à prendre un pouls ou une tension artérielle sans prendre une oxymétrie de pouls dans ma pratique quotidienne", déclare le Dr E. Jane Carter, pneumologue à l'Université Brown.

Carter a presque toujours un oxymètre dans sa poche, mais après avoir entendu parler du travail de Toussaint et des inégalités qui y conduisent, elle a voulu faire partie de la solution.

"C'était juste un peu épouvantable pour moi d'avoir passé 30 ans en tant que pneumologue à utiliser l'oxymétrie aux États-Unis et en Afrique subsaharienne pour prendre des décisions et peut-être de ne pas avoir pris les bonnes décisions pour tous mes patients", elle dit.

Bien qu'elle ait récemment pris sa retraite de la plupart de son travail, elle s'est engagée dans un autre projet : aider Toussaint à concevoir un nouvel oxymètre.

L'oxymètre de pouls que la plupart des gens utilisent est un petit appareil qui se clipse sur le doigt d'une personne. L'appareil fait briller deux longueurs d'onde de lumière dans le doigt. Une longueur d'onde est absorbée par le sang oxygéné et l'autre est absorbée par le sang désoxygéné.

"Ensuite, nous examinons leur absorption relative pour prendre la mesure métrique du ratio de combien l'un est plus absorbé que l'autre, et l'utilisons pour estimer la quantité d'oxygène saturée dans notre sang", explique Toussaint.

Les oxymètres de pouls sont connus pour être biaisés contre les peaux plus foncées. Kimani Toussaint est un physicien de l'Université Brown qui travaille sur une alternative à l'oxymètre de pouls. Joshua Burrow/Kimani Toussaint masquer la légende

Les oxymètres de pouls sont connus pour être biaisés contre les peaux plus foncées. Kimani Toussaint est un physicien de l'Université Brown qui travaille sur une alternative à l'oxymètre de pouls.

L'oxymètre calcule ensuite quel pourcentage du sang d'une personne contient de l'oxygène. Mais la lumière est également absorbée par la mélanine, la protéine qui pigmente la peau. Parce que les appareils ont été conçus et calibrés en utilisant des tons de peau plus clairs, la mélanine chez les personnes à la peau plus foncée amène l'oxymètre à surestimer la quantité de sang oxygéné dont ils disposent - et à sous-estimer la gravité d'un cas de COVID-19.

"Séparer la contribution de la mélanine, qui chevaucherait les contributions de l'oxygène désoxyhémoglobine, c'est le défi", explique Toussaint.

Mais, il essaie une nouvelle approche. Au lieu de calibrer la même technologie infrarouge sur une population diversifiée, Toussaint se concentre sur une propriété entièrement différente de la lumière.

"Nous essayons d'exploiter les propriétés de polarisation ou de champ électrique de la lumière", explique Toussaint. "Ce que nous avons exploré, c'est si nous pouvons ou non l'utiliser pour différencier la désoxy- de l'oxyhémoglobine - de préférence à la même longueur d'onde de lumière pour minimiser certains des autres défis de traverser le spectre et d'avoir des réponses différentes à la mélanine."

Toussaint teste son prototype de la taille d'une boîte à chaussures dans un hôpital. C'est là que Carter, la pneumologue, apporte son savoir-faire clinique. En pratique, les oxymètres de pouls sont généralement capricieux - également ébranlés par le mouvement, le vernis à ongles, les bijoux et le placement.

Même si l'appareil de Toussaint fonctionne, il faudra du temps pour être approuvé et atteindre les doigts des patients. En attendant, des médecins comme Aboelata et Carter utilisent des solutions de contournement.

Aboelata demande aux patients d'utiliser un oxymètre lorsqu'ils sont en bonne santé, créant ainsi une base de comparaison avec laquelle ils sont malades. Mais dans les situations où les niveaux précis d'oxygène dans le sang sont des enjeux importants - comme l'admission à l'hôpital pour un traitement ou l'approbation de l'oxygène à domicile pour traiter l'emphysème, Carter et Aboelata reviennent au test plus difficile des gaz du sang artériel.

Le test nécessite à la fois un type de prélèvement sanguin plus difficile que celui auquel la plupart des cliniciens sont habitués et que l'échantillon de sang soit placé dans de la glace et immédiatement transporté au laboratoire. Cela signifie que de nombreuses cliniques comme celle d'Aboelata ne peuvent même pas effectuer le test. Donc, si ses patients en ont besoin, elle doit les envoyer ailleurs. Mais, les médecins doivent également changer leur façon de penser aux oxymètres, dit-elle.

"Nous devrons soit avoir un appareil dont nous savons qu'il peut être précis pour tous les tons de peau, soit nous devrons passer à un autre type de test", dit-elle.

Toussaint espère que son oxymètre basé sur la polarisation pourra être ce test, afin qu'il puisse commencer à tester des modèles plus petits et que les entreprises puissent adopter sa technologie.

Il ressent la grande importance de son travail et dit que des inconnus lui demandent des mises à jour sur son travail. "Cela m'a vraiment frappé - à quel point ce travail pourrait avoir un impact s'il réussit", dit-il. "Cela, pour moi, est excitant. Mais j'apprécie également qu'une responsabilité importante soit associée à cela."

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La version audio de cette histoire a été produite par Thomas Lu et éditée par Gabriel Spitzer. Neil Tevault était l'ingénieur du son. Rebecca Ramirez a édité l'histoire numérique. Anil Oza a vérifié les faits.